Основные уравнения, схемы замещения и векторная диаграмма

Дополнительно по теме

ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ, СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ И ВЕКТОРНАЯ ДИАГРАММА АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ

1. Основные уравнения.

а) Электродвижущие силы в фазе обмоток статора и ротора

Примечание. В асинхронных машинах обычно делают со скосом только пазы ротора. Коэффициенты определяются для основной гармонической поля (см. раздел).

Намагничивающие силы обмоток статора и ротора (амплитуды основных гармонических)

б) Уравнение н. с.

где - см. раздел.

в) Ток холостого хода

где - реактивная составляющая тока холостого хода (намагничивающий ток) - см. раздел; - активная составляющая тока холостого хода, определяемая потерями активной мощности на холостом ходу,

- см. п. 2, Рм, Рт - см. раздел.

Расчетные выражения для тока см. в п. 2.

г) Уравнения напряжений фаз обмоток статора и ротора

где

- см. раздел

- фиктивное активное сопротивление ветви холостого хода (ветвь ) в схеме замещения (рис. 16-39, а), которым эквивалентируются потери активной мощности в сердечнике от основного магнитного потока (см. раздел); - ток ветви холостого хода в Т-образиой схеме замещения (рис. 16-39, а) с учетом только основных магнитных потерь.

Рис 16-39. Схемы замещения асинхронной машины.

д) Величины обмотки ротора, приведенной к обмотке статора (приведенная обмотка ротора идентична обмотке статора: они имеют одинаковые числа фаз, числа витков в фазе и обмоточные коэффициенты; приведенные величины сопровождаются штрихом):

Примечание. Для обмотки короткозамкнутого ротора

е) Уравнение напряжений фазы обмотки приведенного эквивалентного заторможенного ротора (у которого действующее значение и фаза тока при неизменном магнитном потоке такие же, как и у вращающегося ротора) при совпадении в пространстве ее оси с осью рассматриваемой фазы обмотки статора

ж) Уравнение токов

где ток ротора, приведенный к обмотке статора,

- сопротивление фазы эквивалентного заторможенного ротора, приведенное к обмотке статора;

В машинах мощностью выше нескольких киловатт

2. Схемы замещения и векторная диаграмма.

Системе уравнений напряжений и токов асинхронной машины с приведенным заторможенным ротором (п. 1 "г", "е", "ж") соответствуют Т-образная схема замещения (рис. 16-39, а) и Г-образная схема замещения (рис. 16-39,6), а также векторная диаграмма (рис. 16-40).

Ток ветви в Т-образной схеме замещения (ток холостого хода с учетом только основных магнитных потерь):

где

- активная составляющая тока; Рм - см. раздел.

Ток ветви в Г-образной схеме замещения [ток идеального холостого хода (при вращении с синхронной скоростью s = 0) с учетом только основных магнитных потерь]:

где

-электрические потери в обмотке статора при холостом ходе.

Ориентировочные значения параметров схем замещения в относительных единицах - см. раздел, п. 3 (величины ротора приведены к обмотке статора).

3. Основные уравнения асинхронной машины в системе относительных единиц:

Рис. 16-40. Векторная диаграмма асинхронной машины в двигательном режиме работы.